Industria energetică a cunoscut o schimbare radicală, iar trecerea treptată la surse de energie regenerabilă este mai mult decât evidentă. Cu toate acestea, nu tot ceea ce pare sustenabil rămâne așa la finalul ciclului său de viață. Cel puțin aceasta este cea mai frecventă îngrijorare în ceea ce privește panourile solare fotovoltaice (PV). Acestea sunt o sursă de energie durabilă, care depinde doar de radiația solară și este capabilă să furnizeze energie electrică în casele noastre. Cu toate acestea, ce se întâmplă cu panourile solare atunci când acestea nu mai funcționează eficient? Explorați călătoria lor prin procesul de reciclare în infograficul de mai jos:
Dacă doriți să utilizați acest infografic, folosiți codul de încorporare de mai jos:
Viața panourilor solare
Cât durează panourile solare? O întrebare pe care majoritatea oamenilor o au în minte atunci când se gândesc la panourile solare. Conform studiilor, speranța de viață a panourilor solare este de aproximativ 30 de ani înainte de dezafectare.
În timpul vieții panourilor fotovoltaice, ar putea avea loc o scădere cu 20% a capacității energetice. Între primii 10-12 ani, scăderea maximă a eficienței este de 10 la sută, iar la atingerea vârstei de 25 de ani este de 20 la sută. Aceste cifre sunt garantate de majoritatea producătorilor.
Cu toate acestea, experiența arată că, în realitate, eficiența scade cu doar 6 până la 8 procente după 25 de ani. Durata de viață a panourilor solare poate fi astfel mult mai mare decât cea declarată oficial. Durata de viață a panourilor fotovoltaice de înaltă calitate poate ajunge chiar la 30 până la 40 de ani și poate fi încă funcțională după aceea, deși cu o eficacitate din ce în ce mai scăzută.
Eliminarea panourilor solare
Din punct de vedere reglementar, deșeurile de panouri fotovoltaice se încadrează în continuare în categoria deșeurilor generale. O singură excepție există la nivelul UE, unde panourile fotovoltaice sunt definite ca deșeuri electronice în Directiva privind deșeurile de echipamente electrice și electronice (DEEE). Gestionarea deșeurilor de panouri fotovoltaice este astfel reglementată de această directivă, în plus față de alte cadre juridice.
Producătorii de celule solare sunt obligați prin lege să îndeplinească cerințe legale specifice și standarde de reciclare pentru a se asigura că panourile solare nu devin o povară pentru mediu. Acesta este momentul în care au început să apară tehnologiile de reciclare a panourilor solare.
Producătorii de panouri fotovoltaice au colaborat cu instituțiile guvernamentale și au găsit câteva modalități de a aborda problema deșeurilor solare.
Deșeuri de panouri solare
De fapt, dacă nu s-ar pune în aplicare procese de reciclare, ar exista 60 de milioane de tone de deșeuri de panouri fotovoltaice care ar zăcea în gropile de gunoi până în anul 2050; având în vedere că toate celulele fotovoltaice conțin o anumită cantitate de substanțe toxice, acest lucru ar deveni cu adevărat un mod nu prea sustenabil de aprovizionare cu energie.
În următoarea hartă interactivă, puteți verifica care sunt țările care produc cele mai multe deșeuri de panouri solare:
Dacă doriți să utilizați această hartă interactivă, folosiți codul de mai jos:
<iframe src=”https://www.google.com/maps/d/u/0/embed?mid=1g4J5np6uhrHh-PmC-K4fB7QmJvU&ll=26,16&z=2″ width=”100%” height=”600″></iframe><p>Creat de <a href=”https://www.greenmatch.co.uk/”>GreenMatch</a></p>
Credința comună conform căreia panourile solare nu sunt reciclabile este, așadar, un mit. Cu toate acestea, este un proces care are nevoie de timp pentru a fi implementat pe scară largă și necesită cercetări suplimentare pentru a-și atinge potențialul maxim de reciclare adecvată a tuturor componentelor panourilor solare. Din acest motiv, este necesar ca unitățile de proiectare și cele de reciclare să colaboreze îndeaproape, astfel încât capacitatea de reciclare să fie asigurată prin proiecte ecologice atente.
Procesele de reciclare a panourilor solare
Există două tipuri principale de panouri solare, care necesită abordări diferite de reciclare. Ambele tipuri – pe bază de siliciu și pe bază de peliculă subțire – pot fi reciclate folosind procese industriale distincte. În prezent, panourile pe bază de siliciu sunt mai răspândite, deși asta nu înseamnă că nu ar exista o mare valoare în materialele celulelor pe bază de peliculă subțire.
Studiile de cercetare efectuate pe tema reciclării panourilor solare au avut ca rezultat numeroase tehnologii. Unele dintre ele ajung chiar la o eficiență uimitoare de reciclare de 96%, dar scopul este de a ridica ștacheta mai sus în viitor.
Reciclarea panourilor solare pe bază de siliciu
Procesul de reciclare a panourilor fotovoltaice pe bază de siliciu începe cu dezasamblarea produsului propriu-zis pentru a separa părțile din aluminiu și sticlă. Aproape toată sticla (95%) poate fi refolosită, în timp ce toate părțile metalice externe sunt folosite pentru retușarea cadrelor celulelor. Restul materialelor sunt tratate la 500°C într-o unitate de procesare termică pentru a ușura legătura dintre elementele celulei. Datorită căldurii extreme, plasticul de încapsulare se evaporă, lăsând celulele de siliciu pregătite pentru a fi prelucrate în continuare. Tehnologia de susținere se asigură că nici măcar acest plastic nu este irosit, prin urmare este reutilizat ca sursă de căldură pentru procesarea termică ulterioară.
După tratamentul termic, hardware-ul verde este separat fizic. 80% dintre acestea pot fi reutilizate cu ușurință, în timp ce restul este rafinat în continuare. Particulele de siliciu – numite wafers – sunt gravate cu ajutorul acidului. Plăcuțele sparte sunt topite pentru a fi folosite din nou la fabricarea de noi module de siliciu, rezultând o rată de reciclare a materialului de siliciu de 85%.
Reciclarea panourilor solare pe bază de peliculă subțire
În comparație, panourile pe bază de peliculă subțire sunt prelucrate mai drastic. Primul pas este de a le pune într-un tocător. Apoi, o moară cu ciocane se asigură că toate particulele nu sunt mai mari de 4-5 mm, care este dimensiunea la care se rupe stratificarea care ține împreună materialele din interior și, prin urmare, poate fi îndepărtată. Spre deosebire de panourile fotovoltaice pe bază de siliciu, substanța rămasă este formată atât din materiale solide, cât și lichide. Pentru a le separa, se utilizează un șurub rotativ, care, practic, menține părțile solide în rotație în interiorul unui tub, în timp ce lichidul se scurge într-un recipient.
Lichidele trec printr-un proces de precipitare și deshidratare pentru a asigura puritatea. Substanța rezultată trece printr-o prelucrare metalică pentru a separa complet diferitele materiale semiconductoare. Această ultimă etapă depinde de tehnologia reală utilizată la producerea panourilor; cu toate acestea, în medie, 95% din materialul semiconductor este reutilizat.
Materia solidă este contaminată cu așa-numitele materiale intercalate, care sunt mai ușoare în masă și pot fi îndepărtate printr-o suprafață vibrantă. În cele din urmă, materialul trece prin clătire. Ceea ce rămâne în urmă este sticlă pură, salvând 90% din elementele de sticlă pentru o refabricare ușoară.
Beneficiile viitoare ale gestionării deșeurilor solare
Acum că știm că panourile solare pot fi reciclate, întrebarea este ce alte beneficii aduce economiei – dacă există. În mod evident, va trebui să se creeze o infrastructură adecvată de reciclare a panourilor solare pentru a gestiona volumele mari de module fotovoltaice care vor fi eliminate în viitorul apropiat. Odată ce aceasta va fi pusă în aplicare, vom asista la mai mulți factori pozitivi și la noi oportunități în cadrul economiei.
Nu numai că reciclarea PV va crea mai multe oportunități de locuri de muncă ecologice, ci și aproximativ 11 miliarde de lire sterline în valoare recuperabilă până în 2050. Acest aflux va face posibilă producerea a 2 miliarde de panouri noi fără a fi nevoie să se investească în materii prime. Acest lucru înseamnă că va exista capacitatea de a produce aproximativ 630 GW de energie doar din reutilizarea materialelor folosite anterior.
Datorită scăderii constante a prețului energiei solare, din ce în ce mai multe gospodării și întreprinderi aleg să investească în sisteme de energie solară. Ca urmare, vor apărea și mai multe oportunități economice în sectorul reciclării celulelor solare.
.